JP4259101B2

JP4259101B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4259101B2
Application number: JP2002346999A
Authority: JP
Inventors: 健谷本; 義也石山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004177865A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続紙等の連続媒体を搬送しながら、電子写真プロセスにより、画像を形成する画像形成装置に関し、特に、トナー像の転写に、接触型転写ローラを使用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真プロセスを利用する画像形成装置は、プリンタや複写機、ファクシミリ等に広く利用されている。このような画像形成装置では、感光ドラム等の像担持体にトナー像を形成し、そのトナー像を用紙に転写して、用紙に画像を形成する。
【０００３】
このトナー像を転写する方法として、コロナ帯電器等を使用する非接触転写方法と、転写ローラ等を使用する接触型転写方法がある。カットシートを媒体に使用するプリンタの多くは、転写ローラによる接触型転写方法を採用しており、連続紙を媒体に使用するプリンタの多くは、コロナ帯電器による非接触転写方法を採用している。
【０００４】
このような連続紙を媒体に使用するプリンタにおいて、従来は、一定の品質や厚みの連続紙を使用するように、管理されていた。しかしながら、カットシートと同様に、連続紙にも、品質の必ずしも充分でない用紙や、薄い紙、軽量な紙を、プリンタの媒体として使用したいとの要求がある。このため、連続紙のプリンタにも、多様な用紙に対応することが要求される。
【０００５】
このような多様な用紙への転写を確実にするには、転写部で用紙とドラムとが均一に密着することが要求される。コロナ転写器による転写動作では、転写部では、用紙の張力と静電吸引力で、用紙とドラムを密着しているが、転写ローラでは、転写ローラとドラムで用紙を挟むため、機械的密着力が追加される。このため、転写ローラによる転写方式を、連続紙のプリンタに採用することが、検討されている。
【０００６】
この転写ローラは、一般的に弾性体で構成されるため、ローラ表面にトナーが付着しやすい。連続紙プリンタでは、この転写ローラへのトナーの付着の原因として、例えば、横幅の小さい連続紙の印刷により、この連続紙の幅を越える感光ドラムの端部に残留したトナーが、転写ローラに付着する。そして、横幅の大きい連続紙を印刷する場合に、この転写ローラの付着トナーが、連続紙の裏面に転移する。
【０００７】
カット紙プリンタにおいては、この転写ローラの汚れをクリーニングする方法は、種々提案されている。第１の従来技術は、転写ローラに離接機構を設け、カット紙が転写ローラを通過して、用紙がない時に、転写ローラを感光ドラムから離し、クリーニングローラに接触させて、転写ローラをクリーニングする方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
第２の従来技術は、転写ローラに接触するクリーニングローラを設け、カット紙が転写ローラを通過して、用紙がない時に、転写ローラに印加する転写バイアス電圧と同極性のクリーニング電圧を、クリーニングローラに印加して、転写ローラに付着した逆極性のトナーをクリーニングローラに引き付ける方法である（例えば、特許文献２参照）
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−３１４２９７号公報（図１、図２、図１５、図１６）
【００１０】
【特許文献２】
特開平７−２８７４５９号公報（図１、図５）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一方、連続紙のプリンタにおいては、カット紙のプリンタの印刷動作と異なる印刷動作を行う。即ち、カット紙プリンタでは、Ａ４，Ｂ４等のサイズに予め１枚１枚分離された媒体を、転写部へ供給するため、カットシート単位で転写動作を分離でき、その間に転写ローラのクリーニングが可能である。
【００１２】
一方、連続紙のプリンタにおいては、ホッパーから転写部を経由してスタッカまで、用紙が繋がっている。このため、所定ページ数の印刷を完了した場合に、転写部に用紙が存在していることになる。このため、カットシートのように、用紙と用紙との間に、転写ローラのクリーニング動作を行うことができない。
【００１３】
又、連続媒体のプリンタでは、常時、転写ローラと感光ドラムとの間に連続媒体が存在するため、連続媒体の存在しない転写ローラの両側にトナーの汚れが集中する。この転写ローラの汚れは、同一幅の連続媒体の印刷には、比較的影響が少なく、幅の狭い連続媒体に印刷後、幅の広い連続媒体に印刷した時に、幅の広い連続媒体の裏汚れが顕著となる。
【００１４】
このため、カットシートのプリンタに比し、連続媒体のプリンタでは、長時間、転写ローラのクリーニングができないため、転写ローラの汚れの程度は、カットシートプリンタに比し、酷くなり、そのクリーニング時間が長期化し、印刷動作を待たせる必要があるという問題が生じる。このため、実行上の印刷速度が低下する。
【００１５】
従って、本発明の目的は、連続媒体への転写に接触型転写ローラを使用しても、連続媒体の裏面の汚れを防止するための画像形成装置を提供するにある。
【００１６】
又、本発明の他の目的は、連続媒体への転写のため、接触型転写ローラを使用しても、クリーニング時間を短縮して、印刷速度の低下を防止するための画像形成装置を提供するにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成のため、本発明の連続媒体にトナー像を形成する画像形成装置の一形態は、回転する像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成機構と、前記連続媒体を搬送する搬送手段と、前記像担持体の前記トナー像を前記連続媒体に転写する転写ローラと、前記転写ローラを前記像担持体から退避する退避機構と、前記転写ローラを、前記連続媒体を介し前記像担持体に接触させ、前記転写ローラにより、前記像担持体の前記トナー像を前記連続媒体に転写し、印刷処理する制御手段を有し、前記制御手段は、前記連続媒体が前記像担持体と前記転写ローラとの間に介在しない時に、前記退避機構により、前記転写ローラの前記像担持体への離接動作を、前記印刷処理時の離接速度よりも速い離接速度で複数回行うことにより、前記転写ローラのクリーニングをする。
【００２０】
本発明の一態様では、転写ローラの離接動作を利用し、転写ローラを退避し、その後、像担持体と接触する時に、転写ローラの表面の（汚れ）トナーが振動によって、機械的に像担持体に転写するようにした。これを数回繰り返すことで、転写ローラの付着トナーが低減し、クリーニング時間を短縮できる。また、転写ローラの離接時の振動を大きくでき、よりクリーニング時間を短縮できる。
【００２１】
又、本発明では、好ましくは、前記制御手段は、前記連続媒体の用紙エンドを検出した場合に、前記退避機構により、前記クリーニングを開始する。媒体エンドに応じて、自動的に行うので、ユーザーの手間を省ける。
【００２２】
又、本発明では、好ましくは、前記制御手段は、前記転写ローラと前記像担持体とが共に回転した状態で、前記退避機構により、前記転写ローラの前記像担持体への離接動作を、前記印刷処理時の離接速度よりも速い離接速度で複数回行うことにより、前記転写ローラのクリーニングをする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、画像形成装置、第１の実施の形態の汚れ防止機構、第２の実施の形態の汚れ防止機構、第３の実施の形態の汚れ防止機構、第４の実施の形態の汚れ防止機構、他の実施の形態の順で説明する。
【００３５】
［画像形成装置］
図１は、本発明の一実施の形態の画像形成装置の全体構成図、図２は、図１の連続媒体の説明図、図３は、図１の駆動系のブロック図である。
【００３６】
図１は、画像形成装置の一例として、電子写真方式の連続紙ページプリンタを示す。図１に示すように、プリンタ本体１０は、電子写真機構で構成される。矢印方向に回転する感光ドラム１２は、帯電器２０で帯電された後、ＬＥＤ（Light Emit Diode)ヘッド２２により像露光される。これにより、感光ドラム１２に潜像が形成される。現像器１４は、２成分現像剤を感光ドラム１２に供給して、潜像をトナー像に現像する。
【００３７】
転写器１６は、接触型転写器である転写ローラで構成され、感光ドラム１２のトナー像をシート２５に転写する。又、転写ローラ１６の上下に設けられた転写ガイド２９−１、２９−２は、転写部でのシート２５と感光ドラム１２との密着を補助する。クリーニング機構１８−１は、転写後の感光ドラム１２の残留トナーを除去する。徐電機構１８−２は、転写後の感光ドラム１２を徐電する。
【００３８】
シート２５は、図２に示すように、ページ単位でミシン目（折り畳みミシン目又はページミシン目）２５−１で区画された連続紙で構成されている。この連続紙２５は、左右にトラクタの搬送のための孔２５−４が設けられており、この部分を分離できるように、左右ミシン目２５−２、２５−３が設けられている。
【００３９】
この連続紙２５は、ホッパー２４に積まれている。ホッパー２４のシート２５は、下トラクタ２７−１により、転写位置に導かれた後、上トラクタ２７−２でフラッシュ定着器６に搬送される。更に、連続紙２５は、スカッフローラ２８により搬送され、スタッカ２６に収容される。このフラッシュ定着器６は、フラッシュ光により、シート２５のトナー像を定着する。
【００４０】
このプリンタ１０は、高速印刷が可能であり、例えば、１分間に、１００シート（枚）以上の印刷ができる。プリンタ１０には、プリンタコントローラ１と、メカコントローラ４とが設けられている。プリンタコントローラ１は、図示しないホストからのコマンドを解析し、内部コマンド及び印刷データ（ビットマップデータ）を生成する。印刷データは、ビットマップメモリに展開される。
【００４１】
メカコントローラ４は、図３で後述するように、内部コマンドに応じて、電子写真機構の各要素１２、１４、１６、１８−２、２０、２２、及び搬送機構の各要素２７−１、２７−２、２８を制御する。
【００４２】
図３に示すように、上下トラクタ２７−１、２７−２は、連続紙２５の孔２５−４に係合する突起を有するトラクタベルト２７０、２７１を有し、搬送モータ３２により、駆動される。転写ローラ１６は、転写駆動モータ３４により回転駆動される。又、転写ローラ退避機構の転写離接モータ３５は、転写ローラ１６の感光ドラム１２に対する離接動作を行う。
【００４３】
転写ガイド機構の転写ガイドモータ３６は、転写ローラ１６の上下に設けられた転写ガイド２９−１、２９−２のガイド動作を行う。スカッフモータ３３は、図１のスカッフローラ２８の駆動を行う。ドラムモータ３０は、感光ドラム１２を回転する。現像モータ３１は、図１に示した現像器１４内の現像ローラ１４−１等の駆動を行う。
【００４４】
メカコントローラ４は、コントローラ１の印刷指示に応じて、印刷開始処理及び印刷終了処理を行い、各モータ３０、３１、３３、３４、３５、３６を制御し、且つ帯電器２０、露光器２２、徐電器１８−２及び各種のバイアス電圧を制御する。
【００４５】
このコントローラ１及びメカコントローラ４は、プロセッサ、メモリ等で構成されている。尚、ピンチローラ２９−３は、上トラクタ２７−２と転写ガイド２９−２との間に設けられ、転写後の連続紙２５を押え、上トラクタ２７−２に導くものである。又、図３は、転写ローラ１６の退避時の状態を示す。
【００４６】
次に、図４乃至図６により、図３の転写ローラ１６の駆動機構、退避機構を、を説明する。
【００４７】
図４及び図５に示すように、転写ローラ駆動モータ３４と、転写離接モータ３５は、一対の側板４０の一方に設けられている。一対の側板４０間に、転写ローラ１６と、リンクバー３５−５が設けられる。転写ローラ１６の回転軸１６−３は、回転プーリー１６−１が設けられ、且つ回転アーム１６−２に支持されている。この回転アーム１６−２の一端は、側板４０に設けられた回転支点軸１６−４に回転可能に取り付けられる。
【００４８】
転写ローラ駆動モータ３４の回転軸には、プーリー３４−４が、側板４０の回転支点軸１６−４には、プーリー３４−２が設けられ、両プーリー３４−４、３４−２間に、伝達ベルト３４−１が設けられる。このプーリー３４−２と、転写ローラ１６のプーリー１６−１とは、伝達ベルト３４−３で連結される。従って、駆動モータ３４による、ベルト３４−１、３４−３の回転により、転写ローラ１６が回転する。
【００４９】
離接モータ３５の回転軸には、回転軸に係合する駆動レバー３５−１が設けられ、駆動レバー３５−１には、リンクバー３５−５が設けられている。このリンクバー３５−５は、回動可能な支持レバー３５−２に支持されている。駆動レバー３５−１の端部は、回転支点軸１６−４に回動可能に設けられたアーム３５−４の下端に連結する。このアーム３５−４の下端と回転アーム１６−２の下端は、バネ３５−３で接続される。
【００５０】
このため、図４の接触状態において、転写離接モータ３５を、図６の矢印方向に回転させると、駆動レバー３５−１が、矢印方向に移動し、アーム３５−４を、回転支点軸１６−４を中心に時計方向に回動する。このため、バネ３５−３を介し、回転アーム１６−２も、回転支点軸１６−４を中心に時計方向に回動し、転写ローラ１６が、感光ドラム１２から退避する（離れる）。
【００５１】
一方、図６の退避状態で、転写離接モータ３５を、図６の矢印方向に更に回転させると、図４の状態のように、駆動レバー３５−１が移動し、アーム３５−４を、回転支点軸１６−４を中心に反時計方向に回動する。このため、バネ３５−３を介し、回転アーム１６−２も、回転支点軸１６−４を中心に反時計方向に回動し、転写ローラ１６が、感光ドラム１２に接触する。
【００５２】
この場合に、アーム３５−４と、回転アーム１６−２は、バネ３５−３を介し連結しているため、かかる接触状態で、転写ローラ１６は、感光ドラム１２に一定圧力で接触することができる。即ち、連続紙２５の厚みや感光ドラム１２の偏心に追従し、接触圧力を均一にできる。
【００５３】
図６は、転写ローラ１６の退避状態を示し、転写ローラ１６と転写ガイド２９−１、２９−２が感光ドラム１２から退避しているため、連続紙２５は、退避した転写ガイド２９−１、２９−２に沿い、感光ドラム１２から離れる。又、転写ローラ１６も、連続紙２５から離れる。
【００５４】
一方、図３の接触状態では、転写ローラ１６が、感光ドラム１２方向に移動するため、連続紙２５は、転写ローラ１６と感光ドラム１２とに挟まれる。即ち、接触型の転写動作が可能となる。この時、転写ガイド２９−１、２９−２が、突き出し、転写ローラ１６の両側で、連続紙２５を感光ドラム１２方向に移動するため、転写時の連続紙２５と感光ドラム１２との密着領域を拡大する。このため、図１、図３に示すように、連続紙２５の搬送パスを転写部でＵターンする経路を構成しても、転写ローラ１６による、転写ローラ１６と感光ドラム１２との連続紙２５の挟みこみを確実にし、転写不良を防止する。
【００５５】
このようにして、転写ローラ１６を任意の時点で回転できるように構成し、且つ転写ローラ１６と転写ガイド２９−１、２９−２が退避できるよう構成している。メカコントローラ４は、後述するように、印刷処理時に、これらの機構を制御する。
【００５６】
［第１の実施の形態の汚れ防止機構］
図７は、本発明の第１の実施の形態の汚れ防止機構の説明図、図８は、本発明の第１の実施の形態による離接回数と汚れ判定の関係図、図９は、本発明の第１の実施の形態の離接速度と汚れ判定との関係図、図１０は、本発明の第１の実施の形態の離接動作とクリーニングバイアス印加による汚れ判定の説明図である。
【００５７】
図７において、図１乃至図６に示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。この実施の形態は、図７に示すように、連続媒体２５が、感光ドラム１２と転写ローラ１６との間に、存在しない時に、図３、図４の転写離接モータ３５を駆動して、転写ローラ１６を、感光ドラム１２に対し、離接するものである。
【００５８】
前述のように、連続媒体の連続印刷を行うと、長時間クリーニングできないため、転写ローラ１６に付着したトナーの帯電量が低下して、逆バイアス印加によるクリーニング能力だけでは不足するし、長いクリーニング時間（例えば１０分以上）が必要である。
【００５９】
この実施の形態では、従来方法より短時間でクリーニングする方法として、図７のように、転写ローラ１６の離接動作を利用するものである。転写ローラ１６を退避し、その後、ドラム１２と接触する時に、転写ローラ１６の表面の（汚れ）トナーが振動によって、機械的にドラム１２に転写することが分かった。これを数回繰り返すことで、転写ローラ１６の付着トナーが低減し、クリーニング効果となる。
【００６０】
この場合に、図３のように、転写ローラの回転駆動源を持つ場合には、転写ローラを駆動源で回転する。又、転写ローラの回転駆動源を持たない場合には、転写ローラの接触により、転写ローラは、感光ドラムにつれて回転する。
【００６１】
図８は、転写ローラ１６の離接回数と汚れ判定結果の関係図である。汚れの判定は、図１の構成のプリンタにおいて、狭い幅の連続用紙の印刷を行った後、転写ローラの離接による、転写ローラのクリーニングを行い、その後、広い幅の連続用紙の印刷を行い、広い幅の連続用紙の裏面（転写ローラ側）の両端のトナーによる汚れがあるかを目視で判定した。図８で「×」は、汚れ有り、「Δ」は、やや汚れが見える、「○」は、汚れなしを示す。
【００６２】
図８に示すように、転写ローラ１６の離接を、１０回以上繰り返すと、連続用紙の汚れが低下し、転写ローラ１６の付着トナーが、クリーニングされることが判った。
【００６３】
また、さらに効率的にクリーニングする方法として、転写ローラ１６の振動を更に大きくする。その方法として、印字時の離接動作よりも、転写ローラクリーニング時は、転写ローラ１６の離接速度を速くする。図９は、転写ローラ１６の離接速度を変えた場合の、転写ローラ１６の離接回数と汚れ判定結果の関係図である。汚れの判定は、図１の構成のプリンタにおいて、狭い幅の連続用紙の印刷を行った後、転写ローラの離接による、転写ローラのクリーニングを行い、その後、広い幅の連続用紙の印刷を行い、広い幅の連続用紙の裏面（転写ローラ側）の両端のトナーによる汚れがあるかを目視で判定した。図９で「×」は、汚れ有り、「Δ」は、やや汚れが見える、「○」は、汚れなしを示す。
【００６４】
図９に示すように、転写ローラ１６の離接速度を、通常印刷時の離接速度より早くした場合（通常速度×１．２，通常速度×１．５）には、今までのクリーニング時間（離接回数）よりも早くクリーニングできる結果が得られた。また、逆に、転写ローラ１６の離接速度を、印字時の離接動作の速度より遅くした場合（通常速度×０．５）には、今までのクリーニング時間よりも悪い結果が得られた。
【００６５】
これより、効率的にクリーニングする方法として、クリーニング時の離接速度を、印字時の接触動作の速度より、速くすることが効果的であると分かった。
【００６６】
更に、さらに効率的にクリーニングする方法として、上記のクリーニングと同時に、転写ローラ１６がドラム１２と接触した時に、従来のように、トナーの極性と同一極性のクリーニングバイアス（転写バイアスと逆極性）を、転写ローラ１６に印加する。
【００６７】
図１０は、転写ローラ１６の離接速度が、通常速度×１．５の条件で、転写ローラ１６へのクリーニングバイアス印加時間（分）を変えた場合の、転写ローラ１６の離接回数と汚れ判定結果の関係図である。汚れの判定は、図１の構成のプリンタにおいて、狭い幅の連続用紙の印刷を行った後、転写ローラの離接による、転写ローラのクリーニングを行い、その後、広い幅の連続用紙の印刷を行い、広い幅の連続用紙の裏面（転写ローラ側）の両端のトナーによる汚れがあるかを目視で判定した。図１０で「×」は、汚れ有り、「Δ」は、やや汚れが見える、「○」は、汚れなしを示す。
【００６８】
図１０に示すように、転写ローラ１６にクリーニングバイアス電圧を印加する場合には、さらに、今までのクリーニング時間よりも良い結果が得られた。これより、効率的にクリーニングする方法として、クリーニングの離接動作の間の転写ローラ１６とドラム１２が接触している間に、転写バイアスと逆極性のバイアスを印加することが効果的であると分かった。
【００６９】
次に、メカコントローラ４が実行する印刷処理における第１の実施の形態のクリーニング処理を、図１１乃至図１４で説明する。前述の転写ローラ１６の離接動作は、連続用紙が感光ドラム１２と転写ローラ１６との間に存在しない時に、行う。このタイミングとして、用紙エンド検出時、用紙の搬送開始時がある。
【００７０】
図１１は、本発明の第１の実施の形態の用紙エンド時のクリーニング処理フロー図、図１２は、そのタイムチャート図である。図１２を参照して、図１１の処理を説明する。
【００７１】
（Ｓ１０）用紙エンドを検出すると、通常、所定時間後、感光ドラム１２の回転を停止するが、この実施の形態では、転写ローラ１６のクリーニングを行った後、感光ドラム１２の回転を停止する。用紙エンドを検出すると、感光ドラム１２と転写ローラ１６間を、用紙の終端が通過するまでの時間Ｔ１待つ。尚、転写ローラ１６は、印刷時（転写の必要な時）のみ、感光ドラム１２に接触する。
【００７２】
（Ｓ１２）時間Ｔ１経過後、クリーニングを開始する。先ず、立ち上がり時間Ｔ２で転写ローラ１６を感光ドラム１２側に移動し、感光ドラム１２に接触させる。この立ち上がり時間Ｔ２は、図９で説明した通常の離接速度より早い離接速度による。尚、この実施の形態では、転写ローラ１６は、感光ドラム１２の回転と同期して、転写駆動モータ３４（図３参照）で回転している。
【００７３】
（Ｓ１４）転写ローラ１６が、感光ドラム１２に接触すると、転写クリーニングバイアス電圧をオンする。転写クリーニングバイアスは、Ｔ３時間で立ち上がり、Ｔ４時間、クリーニングが行われる。Ｔ４時間経過後、転写クリーニングバイアス電圧をオフする。転写クリーニングバイアスは、Ｔ５時間で立ち下がる。
【００７４】
（Ｓ１６）立ち下がり時間Ｔ６で転写ローラ１６を感光ドラム１２から離す。この立ち下がり時間Ｔ６も、図９で説明した通常の離接速度より早い離接速度による。
【００７５】
（Ｓ１８）転写ローラ１６の離接動作を、ｎ回（図１２では、３回）繰り返したかを判定する。ｎ回繰り返していない場合には、ステップＳ１２に戻る。ｎ回繰り返した場合には、所定時間経過後、感光ドラム１２の回転を停止する。尚、図示していないが、転写ローラ１６も回転を停止する。そして、用紙エンド処理を終了する。
【００７６】
図１３は、本発明の第１の実施の形態の用紙がない時のクリーニング処理フロー図、図１４は、そのタイムチャート図である。図１４を参照して、図１３の処理を説明する。
【００７７】
（Ｓ２０）用紙がない状態で、クリーニング開始指示を受けると、感光ドラム１２の回転を開始する。感光ドラム１２の回転数が定常回転数になるまでの時間Ｔ１待つ。尚、転写ローラ１６は、印刷時（転写の必要な時）のみ、感光ドラム１２に接触する。
【００７８】
（Ｓ２２）時間Ｔ１経過後、クリーニングを開始する。先ず、立ち上がり時間Ｔ２で転写ローラ１６を感光ドラム１２側に移動し、感光ドラム１２に接触させる。この立ち上がり時間Ｔ２は、図９で説明した通常の離接速度より早い離接速度による。尚、この実施の形態では、転写ローラ１６は、感光ドラム１２の回転と同期して、転写駆動モータ３４（図３参照）で回転している。
【００７９】
（Ｓ２４）転写ローラ１６が、感光ドラム１２に接触すると、転写クリーニングバイアス電圧をオンする。転写クリーニングバイアスは、Ｔ３時間で立ち上がり、Ｔ４時間、クリーニングが行われる。Ｔ４時間経過後、転写クリーニングバイアス電圧をオフする。転写クリーニングバイアスは、Ｔ５時間で立ち下がる。
【００８０】
（Ｓ２６）立ち下がり時間Ｔ６で転写ローラ１６を感光ドラム１２から離す。この立ち下がり時間Ｔ６も、図９で説明した通常の離接速度より早い離接速度による。
【００８１】
（Ｓ２８）転写ローラ１６の離接動作を、ｎ回（図１４では、３回）繰り返したかを判定する。ｎ回繰り返していない場合には、ステップＳ１２に戻る。ｎ回繰り返した場合には、所定時間経過後、感光ドラム１２の回転を停止する。尚、図示していないが、転写ローラ１６も回転を停止する。そして、用紙なし時のクリーニング処理を終了する。
【００８２】
このようにして、感光ドラム１２に対し、転写ローラ１６の離接動作を複数回繰り返すことにより、早期に、転写ローラ１６の汚れをクリーニングできる。又、クリーニング時の離接速度を、通常時の速度より早くすることにより、より短時間でクリーニングできる。更に、トナーを引き付ける転写バイアスと逆極性のクリーニングバイアスを印加することにより、より短時間でクリーニングできる。
【００８３】
［第２の実施の形態］
図１５及び図１６は、本発明の第２の実施の形態の転写ローラの汚れ防止機構の構成図であり、図１５は、その正面図、図１６は、その下面図である。図１５及び図１６において、図１乃至図６で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。
【００８４】
図１５及び図１６に示すように、トナー保持部材５０は、現像器１４と転写ローラ１６の間に設置される。転写ローラ１６の汚れのほとんどは、転写ローラ１６の両端であり、この原因は、感光ドラム１２の印字領域外のかぶりトナーであり、これが、転写ローラ１６に至って付着している。つまり、この印字領域外のトナーが、転写ローラ１６まで来るのを防止すればよい。従って、トナー保持部材５０を、用紙２５の印字領域外である感光ドラム１２の両側に配置し、感光ドラム１２の印字領域外のトナーを保持する。
【００８５】
ここで、トナー保持部材５０として、クリーニングブレードのようなものを当て、排トナーとして回収する機構を付けることができる。この機構は、大掛かりな機構となる。
【００８６】
図１７は、本発明の第２の実施の形態の変形例の説明図である。図１７に示すように、トナー保持部材５０を、感光ドラム１２に接触、退避する機構（図１８乃至図１９で後述する）を設ける。この例では、トナー保持部材５０は、トナーを回収する必要がなく、印字中だけそこに来たトナーがなんらかの保持する部材によって、堆積しておくようにする。
【００８７】
そして、図１７に示すように、印字が終了した時に、転写ローラ１６をドラム１２から退避し、その時に、上記保持している部材５０をドラム１２から退避させる。これにより、トナー保持部材５０に堆積したトナーは、必然的に、ドラム１２につれ回り、ドラム１２のクリーニング部１８−１へ搬送され、回収される。
【００８８】
また、上記保持部材５０は、感光ドラム１２の印字領域外に必要とされる為、用紙サイズによって位置をずらす必要がある。このため、用紙サイズを変更する機構に連動して、保持部材５０を移動する機構、もしくは、用紙幅を検出して自動的に、保持部材５０を移動する機構を付加する。これにより、より安定して動作できる。
【００８９】
図１８及び図１９は、図１７のトナー保持機構及び退避機構の構成例の説明図である。図１８及び図１９に示すように、保持部材５０として、クリーニングブレード１８−１に用いているウレタンもしくはシリコーンゴムブレードを利用できる。これは、クリーニングブレード１８−１にも用いているように、安定した性能を得られた。
【００９０】
また、保持部材５０の別材料として発泡材料（スポンジ）を用いることができる。この発泡材料の保持部材５０により、１万枚程度印刷した結果、この程度では問題なかった。但し、長時間の使用では、摩耗の問題が発生すると考えられるので、低コスト・低速のプリンタ装置においては、問題ないと考えられる。
【００９１】
この例では、この保持部材（ブレード）５０を接触、退避するため、ブレード離接モータ５６と、モータ５６で回転するカム５４と、ブレード５０を接触方向に引っ張るバネ５２で構成する。
【００９２】
図２０は、本発明の第２の実施の形態の印刷処理におけるクリーニング処理フロー図、図２１は、そのタイムチャート図である。図２１を参照して、図２０の処理を説明する。
【００９３】
（Ｓ３０）印刷開始指示を受けると、感光ドラム１２の回転を開始する。感光ドラム１２の回転数が定常回転数になるまでの時間Ｔ１待つ。尚、トナー保持部材５０は、初期時に、感光ドラム１２に接触している。
【００９４】
（Ｓ３２）退避していた転写ローラ１６を、感光ドラム１２に接触させる。
【００９５】
（Ｓ３４）転写ローラ１６の接触後、転写バイアス電圧をオンして、転写ローラ１６に印加する。
【００９６】
（Ｓ３６）連続媒体２５を搬送しながら、感光ドラム１２のトナー像を、転写ローラ１６により、連続媒体２５に転写し、印刷を行う。この間、トナー保持部材５０は、感光ドラム１２の両端のトナーを、転写ローラ１６の前段で、保持するため、転写ローラ１６への付着を防止できる。
【００９７】
（Ｓ３８）印刷終了により、転写バイアスの印加をオフする。
【００９８】
（Ｓ４０）次に、転写ローラ１６を感光ドラム１２から退避する。
【００９９】
（Ｓ４２）転写ローラ１６の退避後、保持部材５０を感光ドラム１２から退避する。これにより、保持部材５０に堆積されたトナーは、感光ドラム１２に搬送され、クリーニングブレード１８−１で回収される。
【０１００】
（Ｓ４４）所定時間経過後、保持部材５０を感光ドラム１２に接触させ、初期状態に戻す。
【０１０１】
（Ｓ４６）そして、所定時間経過後、感光ドラム１２の回転を停止し、印刷処理を終了する。
【０１０２】
このようにして、感光ドラムの印字領域外のトナーを転写ローラの手前で機械的に保持する保持部材を設けたので、転写ローラの汚れの大半を占める印字領域外のトナーの転写ローラへの付着を防止できる。
【０１０３】
又、保持部材の退避機構により、転写ローラの退避時に、保持部材を退避するため、保持部材が堆積したトナーを感光ドラムで搬送し、クリ−ナーで回収できる。
【０１０４】
［第３の実施の形態］
図２２及び図２３は、本発明の第３の実施の形態の転写ローラの汚れ防止機構の構成図であり、図２２は、その正面図、図２３は、その下面図である。図２２及び図２３において、図１乃至図６で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。
【０１０５】
図２２及び図２３に示すように、転写前帯電器６０を、現像器１４と転写ローラ１６との間に設けている。第２の実施の形態では、トナーを、転写ローラ１６へこないようにすることであったが、別の方法として、かぶりトナーを、転写ローラ１６に付きにくい特性に変化させるものである。
【０１０６】
つまり、通常のトナーの帯電は、転写バイアスとは逆極性の帯電である。これを、何らかの方法で、転写バイアスと同極性の帯電に変化させれば、電気的に、トナーは、転写ローラ１６に付着しない。即ち、第２の実施の形態の保持部材５０と同位置に、トナー保持部材５０でなく、コロナ帯電器６０を設置する。
【０１０７】
これにより、この部位（印字領域外）のかぶりトナーは、通常のトナー帯電極性とは逆の極性に変化する。このため、実際に、トナーが、転写ローラ１６に搬送された時に、転写ローラ１６に付着することはなく、汚れの発生は十分低減する。
【０１０８】
また、保持部材５０と同様に、感光ドラム１２の印字領域外にトナーを逆帯電する為、用紙サイズによって逆帯電領域をずらす必要がある。このため、用紙サイズを変更する機構に連動して、帯電器６０を機械的又は電気的に移動する機構、もしくは、用紙幅を検出して自動的に、帯電器６０を機械的又は電気的に移動する機構を付加する。これにより、より安定して動作できる。
【０１０９】
このようにして、感光ドラムの印字領域外のトナーを転写ローラの手前で、逆帯電する帯電器を設けたので、転写ローラの汚れの大半を占める印字領域外のトナーの転写ローラへの付着を防止できる。
【０１１０】
［第４の実施の形態］
図２４は、本発明の第４の実施の形態の転写ローラの汚れ防止機構の構成図であり、図２４において、図１乃至図６で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。
【０１１１】
図２４に示すように、転写ローラは、２本の転写ローラ１６−１、１６−２により構成され、片方の転写ローラ１６−１が、感光ドラム１２に接触している場合に、他方の転写ローラ１６−２は、クリーニングローラ７０により、クリーニングされる。そして、両ローラ１６−１、１６−２は、切り替えられ、転写ローラの汚れを防止する。
【０１１２】
ロール紙のような印刷の場合、２０万枚など連続しているため、従来のように転写ローラが１本だけだと（ロールの場合）用紙が常にあるため、第１の実施の形態のように、転写ローラをドラム１２に接触させて、クリーニングさせることができない。
【０１１３】
しかし、図２４のように、転写ローラ１６−１、１６−２を２本（複数本）設置し、印字を行う転写ローラ１６−１と、クリーニングを行っている転写ローラ１６−２を持つことにより、従来のように、転写ローラのクリーニング中に、印字が出来ないなどの問題を解決できることに加え、転写ローラのクリーニングに時間をかけられると言うメリットも得られる。
【０１１４】
退避している側の転写ローラ１６−２とクリーニングローラ７０の間に電位差を設けて、クリーニングする。また、転写ローラ１６−２とクリーニングローラ７０との回転速度に、速度差を設けても良い。
【０１１５】
退避している側の転写ローラのクリーニングは、装置停止中だけでなく、印字中も行ってもよい。
【０１１６】
図２５は、本発明の第４の実施の形態の転写ローラの汚れ防止機構の変形例の構成図、図２６は、その詳細図、図２７は、その切り替え動作の説明図である。
【０１１７】
図２５及び図２６に示すように、一対の転写ローラ１６−１、１６−２は、ベース８０に、回転可能に保持されている。転写ローラ押圧バネ８４は、ベース８０を介し、転写ローラ１６−１を感光ドラム１２に押し付ける。このベース８０は、転写ローラローテーションモータ３８により、ベルト８２を介し、回転できる。
【０１１８】
クリーニングローラ７０は、ベルト７８を介してクリーニングローラ駆動モータ７６により回転される。ブレード７２は、クリーニングローラ７０のトナーを掻き落とし、トナー回収箱７４に回収する。
【０１１９】
図２６に示すように、転写ローラ１６−１が感光ドラム１２に押し付けられ、転写動作状態である時に、他方の転写ローラ１６−２は、クリーニングローラ７０に接触するクリーニング位置に位置する。このため、転写ローラ１６−１で転写中に、他方の転写ローラ１６−２をクリーニングローラ７０でクリーニングできる。
【０１２０】
図２７に示すように、転写ローラ１６−１、１６−２を交代する時は、転写ローラローテーションモータ３８を回転し、ベース８０を回転する。これにより、他方の転写ローラ１６−２が感光ドラム１２に押し付けられ、転写動作状態となり、一方の転写ローラ１６−１は、クリーニングローラ７０に接触するクリーニング位置に位置する。このため、他方の転写ローラ１６−２で転写中に、一方の転写ローラ１６−１をクリーニングローラ７０でクリーニングできる。
【０１２１】
この転写ローラの交代は、印刷ジョブ間に行うと良い。図２８は、本発明の第４の実施の形態の印刷処理におけるクリーニング処理フロー図、図２９は、そのタイムチャート図である。図２９を参照して、図２８の処理を説明する。
【０１２２】
（Ｓ５０）ジョブ停止を受けると、感光ドラム１２の回転を停止する。感光ドラム１２の回転が停止するまでの時間Ｔ１待つ。
【０１２３】
（Ｓ５２）図２７のように、転写ローラ１６−１、１６−２の入れ替えを行う。
【０１２４】
（Ｓ５４）入れ替え後、クリーニングローラ駆動モータ７６を回転し、更に、クリーニングバイアスをクリーニングローラ７０に印加する。これにより、クリーニング位置の転写ローラ１６−１又は１６−２は、クリーニングされる。この間に、他の転写ローラ１６−２又は１６−１は、感光ドラム１２に押し付けられるため、感光ドラム１２を回転して、印刷を開始できる。
【０１２５】
（Ｓ５６）所定のクリーニング時間経過後、クリーニングバイアスの印加をオフした後、クリーニング駆動モータ７６の回転を停止する。
【０１２６】
このようにして、転写ローラ１６−１、１６−２を２本（複数本）設置し、印字を行う転写ローラ１６−１と、クリーニングを行っている転写ローラ１６−２を持つことにより、従来のように、転写ローラのクリーニング中に、印字が出来ないなどの問題を解決できることに加え、転写ローラのクリーニングに時間をかけられると言うメリットも得られる。
【０１２７】
［他の実施の形態］
図３０は、本発明の他の実施の形態の画像形成装置の構成図であり、図１でしめしたものと同一のものは、同一の記号で示してある。この例は、図１のプリンタ１で、ロール紙の印刷を行うものであり、ロール紙２５−１が、ロール紙供給装置９０から、プリンタ１の下面を通り、トラクタ等の搬送機構２７−１、２７−２で搬送され、印刷される。このような用紙でも、同様に適用できる。
【０１２８】
前述の実施の形態の他に、本発明では、下記の変形が可能である。
【０１２９】
（１）連続紙を、ミシン目を持つ折り畳み用紙で説明したが、ロール用紙にも適用でき、媒体も紙に限られず、フィルム等であっても良い。又、コンピュータシステムのプリンタで説明したが、複写機、ファクシミリ等にも利用できる。
【０１３０】
（２）転写ローラは、スポンジローラやゴムローラ等形状がローラ形状であるもののみならず、回転ブラシや、搬送機能を有するベルト形状のものを含む。即ち、回転するものであれば、いかなる形状のものを適用できる。
【０１３１】
（３）転写ガイドモータと転写離接モータを、１つのモータで実現しても良い。更に、搬送モータと転写ローラ駆動モータを、１つのモータで実現しても良い。同様に、ドラムモータと転写ローラ駆動モータを、１つのモータで実現しても良い。
【０１３２】
（４）転写ガイドは、移動可能なもののみならず、固定であっても良い。又、連続紙の片面を印刷するのみならず、両面を印刷するプリンタにも適用できる。
【０１３３】
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明の技術的趣旨の範囲内において、本発明は種々の変形が可能であり、これらを本発明の技術的範囲から排除するものではない。
【０１３４】
（付記１）連続媒体にトナー像を形成する画像形成装置において、回転する像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成機構と、前記連続媒体を搬送する搬送手段と、前記像担持体の前記トナー像を前記連続媒体に転写する転写ローラと、前記転写ローラを前記像担持体から退避する退避機構と、前記転写ローラを、前記連続媒体を介し前記像担持体に接触させ、前記転写ローラにより、前記像担持体の前記トナー像を前記連続媒体に転写し、印刷処理する制御手段を有し、前記制御手段は、前記連続媒体が前記像担持体と前記転写ローラとの間に介在しない時に、前記退避機構により、前記転写ローラの前記像担持体への離接動作を複数回行い、前記転写ローラをクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
【０１３５】
（付記２）前記制御手段は、前記クリーニング時の転写ローラの離接速度を、前記印刷時の離接速度より早くなるように、前記退避手段を制御することを特徴とする付記１の画像形成装置。
【０１３６】
（付記３）前記制御手段は、前記クリーニング時の転写ローラの接触時に、前記トナーの極性と同極性のクリーニングバイアスを、前記転写ローラに印加するすることを特徴とする付記１の画像形成装置。
【０１３７】
（付記４）前記制御手段は、前記印刷処理を終了し、前記連続媒体のエンドに応じて、前記転写ローラのクリーニングを行うことを特徴とする付記１の画像形成装置。
【０１３８】
（付記５）前記制御手段は、クリーニング指示に応じて、前記転写ローラのクリーニングを行うことを特徴とする付記１の画像形成装置。
【０１３９】
（付記６）連続媒体にトナー像を形成する画像形成装置において、回転する像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成機構と、前記連続媒体を搬送する搬送手段と、前記像担持体の前記トナー像を前記連続媒体に転写する転写ローラと、前記画像形成機構と前記転写ローラとの間に設けられ、前記像担持体の印刷領域外のトナーが、前記転写ローラに付着することを、機械的に又は電気的に防止する機構とを有することを特徴とする画像形成装置。
【０１４０】
（付記７）前記防止機構は、前記像担持体の印刷領域外のトナーを、前記転写ローラ手前で保持するトナー保持部材で構成されたことを特徴とする付記６の画像形成装置。
【０１４１】
（付記８）前記転写ローラの退避機構と、前記トナー保持部材の退避機構と、前記転写ローラを退避し、且つ前記トナー保持部材を退避し、前記トナー保持部材に保持されたトナーを前記像担持体で搬送する制御手段とを更に設けることを特徴とする付記７の画像形成装置。
【０１４２】
（付記９）前記防止機構は、前記像担持体の印刷領域外のトナーを、前記転写ローラ手前で逆帯電する帯電機構で構成されたことを特徴とする付記６の画像形成装置。
【０１４３】
（付記１０）前記防止機構は、前記連続媒体の印刷領域に応じて、前記作用する領域を変更することを特徴とする付記６の画像形成装置。
【０１４４】
（付記１１）連続媒体にトナー像を形成する画像形成装置において、回転する像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成機構と、前記連続媒体を搬送する搬送手段と、前記像担持体の前記トナー像を前記連続媒体に転写するための複数本の転写ローラと、前記転写ローラをクリーニングするクリーニング機構と、一方の前記転写ローラで、前記像担持体の前記トナー像を前記連続媒体に転写し、且つ他方の前記転写ローラを前記クリーニング機構でクリーニングする交代手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【０１４５】
（付記１２）前記交代手段は、前記一対の転写ローラの各々を、前記転写位置と前記クリーニング位置に入れ替える機構を有することを特徴とする付記１１の画像形成装置。
【０１４６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、連続媒体へのトナー像を転写する転写ローラの離接動作を利用して、転写ローラをクリーニングするため、クリーニング時間を短縮できる。
【０１４７】
又、本発明によれば、像担持体の印刷領域外のトナーの転写ローラへの付着を防止する機構を設けたため、転写ローラの汚れを未然に防止し、クリーニング時間を短縮できる。
【０１４８】
更に、本発明によれば、一対の転写ローラと交代機構を設けたので、印刷中に転写ローラをクリーニングでき、クリーニング時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の画像形成装置の全体構成図である。
【図２】図１の連続媒体の説明図である。
【図３】図１の構成の駆動系のブロック図である。
【図４】図３の構成の転写ローラ駆動及び退避機構の断面図である。
【図５】図４の転写ローラ駆動及び退避機構の正面図である。
【図６】図４の転写ローラ退避機構の動作説明図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の汚れ防止機構の説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の転写ローラの離接回数と汚れ判定結果の関係図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態の転写ローラの離接速度を変化した場合の転写ローラの離接回数と汚れ判定結果の関係図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態のクリーニングバイアスを印加した場合の転写ローラの離接回数と汚れ判定結果の関係図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の用紙エンド時のクリーニング処理フロー図である。
【図１２】図１１の印刷処理のタイムチャート図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態のクリーニング指示時のクリーニング処理フロー図である。
【図１４】図１３のクリーニング処理のタイムチャート図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の正面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の下面図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態の保持部材の退避動作の説明図である。
【図１８】図１５の保持部材の詳細構成図である。
【図１９】図１９の保持機構の退避動作の説明図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態の印刷処理中のクリーニング処理フロー図である。
【図２１】図２０の印刷処理のタイムチャート図である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態の正面図である。
【図２３】本発明の第３の実施の形態の下面図である。
【図２４】本発明の第４の実施の形態の正面図である。
【図２５】本発明の第２の実施の形態の動作説明図である。
【図２６】図２４の転写ローラ交代及びクリーニング機構の詳細構成図である。
【図２７】図２６の交代機構の動作説明図である。
【図２８】本発明の第４の実施の形態の印刷処理中のクリーニング処理フロー図である。
【図２９】図２８の印刷処理のタイムチャート図である。
【図３０】本発明の画像形成装置の他の実施の形態の全体構成図である。
【符号の説明】
１コントローラ
４メカコントローラ（制御手段）
６定着器
１０プリンタ（画像形成装置）
１２感光ドラム（像担持体）
１４現像器（画像形成機構）
１６，１６−１，１６−２転写ローラ
１８−１クリーニング機構
２０前帯電器
２２露光器
２４ホッパ
２５連続媒体
２６スタッカ
２７−１，２７−２用紙トラクタ（搬送機構）
３５転写離接モータ（退避機構）
５０トナー保持部材
６０転写前帯電器
７０クリーニングローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic process while conveying a continuous medium such as continuous paper, and more particularly to an image forming apparatus that uses a contact-type transfer roller for transferring a toner image.
[0002]
[Prior art]
Image forming apparatuses using an electrophotographic process are widely used in printers, copiers, facsimiles, and the like. In such an image forming apparatus, a toner image is formed on an image carrier such as a photosensitive drum, the toner image is transferred to a sheet, and an image is formed on the sheet.
[0003]
As a method for transferring the toner image, there are a non-contact transfer method using a corona charger or the like, and a contact transfer method using a transfer roller or the like. Many printers that use cut sheets as media employ a contact-type transfer method using a transfer roller, and many printers that use continuous paper as a media employ a non-contact transfer method using a corona charger. .
[0004]
In a printer that uses such continuous paper as a medium, it has been conventionally managed to use continuous paper of a certain quality and thickness. However, as with cut sheets, there is a demand for continuous paper that is not necessarily of sufficient quality, thin paper, and lightweight paper as a medium for the printer. For this reason, continuous paper printers are also required to support various types of paper.
[0005]
In order to ensure the transfer onto such various papers, it is required that the paper and the drum are in close contact with each other at the transfer part. In the transfer operation by the corona transfer device, the transfer unit is in close contact with the drum by the tension and electrostatic attraction of the paper, but the transfer roller sandwiches the paper between the transfer roller and the drum. Is added. For this reason, it has been studied to adopt a transfer system using a transfer roller in a continuous paper printer.
[0006]
Since this transfer roller is generally composed of an elastic body, toner tends to adhere to the roller surface. In continuous paper printers, for example, toner remaining on the edge of the photosensitive drum exceeding the width of the continuous paper adheres to the transfer roller due to printing of continuous paper having a small width. To do. Then, when printing a continuous paper having a large width, the toner adhered to the transfer roller is transferred to the back surface of the continuous paper.
[0007]
In a cut paper printer, various methods for cleaning dirt on the transfer roller have been proposed. In the first prior art, a transfer mechanism is provided on the transfer roller, and when the cut sheet passes through the transfer roller and there is no sheet, the transfer roller is separated from the photosensitive drum and brought into contact with the cleaning roller to clean the transfer roller. (For example, refer to Patent Document 1).
[0008]
The second prior art is provided with a cleaning roller that contacts the transfer roller, and when the cut sheet passes through the transfer roller and there is no sheet, a cleaning voltage having the same polarity as the transfer bias voltage applied to the transfer roller is provided. Is applied to the cleaning roller, and attracts the toner of reverse polarity attached to the transfer roller to the cleaning roller (see, for example, Patent Document 2).
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-8-314297 (FIGS. 1, 2, 15, and 16)
[0010]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-287459 (FIGS. 1 and 5)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, a continuous paper printer performs a printing operation different from that of a cut paper printer. In other words, in the cut paper printer, the media that has been separated one by one in A4, B4, etc. is supplied to the transfer unit, so the transfer operation can be separated in units of cut sheets, and the transfer roller can be cleaned during that time. It is.
[0012]
On the other hand, in a continuous paper printer, paper is connected from the hopper to the stacker via the transfer unit. For this reason, when printing of a predetermined number of pages is completed, a sheet exists in the transfer unit. For this reason, the transfer roller cannot be cleaned between sheets, unlike a cut sheet.
[0013]
Further, in a continuous medium printer, since there is always a continuous medium between the transfer roller and the photosensitive drum, toner contamination is concentrated on both sides of the transfer roller where there is no continuous medium. This transfer roller stain has relatively little effect on the printing of continuous media of the same width. When printing on a wide continuous medium after printing on a narrow continuous medium, the back of a wide continuous medium is stained. Becomes prominent.
[0014]
For this reason, since the transfer roller cannot be cleaned for a long time in a continuous medium printer as compared with a cut sheet printer, the degree of contamination of the transfer roller becomes severer than that of a cut sheet printer, and the cleaning time thereof is longer. There is a problem that the printing operation needs to be waited for a long time. For this reason, the printing speed in execution decreases.
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus for preventing the back surface of a continuous medium from being stained even when a contact type transfer roller is used for transfer to the continuous medium.
[0016]
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus for shortening a cleaning time and preventing a decrease in printing speed even when a contact type transfer roller is used for transfer to a continuous medium. It is in.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve this object, the present inventionForm a toner image on a continuous mediumAn embodiment of the image forming apparatus includes a rotating image carrier, an image forming mechanism that forms a toner image on the image carrier, a transport unit that transports the continuous medium, and the toner image on the image carrier. A transfer roller that transfers to a continuous medium, a retraction mechanism that retracts the transfer roller from the image carrier, and the transfer roller is brought into contact with the image carrier via the continuous medium, and the image carrier is moved by the transfer roller. Control means for transferring and printing the toner image of the body onto the continuous medium, and the control means includes the retracting mechanism when the continuous medium is not interposed between the image carrier and the transfer roller. To move the transfer roller to and from the image carrier., With a separation speed faster than the separation speed during the printing process.Multiple timesBy, The transfer rollerofcleaningTheTo do.
[0020]
  In one embodiment of the present invention, when the transfer roller is moved away from and brought into contact with the image carrier, the (dirt) toner on the surface of the transfer roller is mechanically imaged by vibration. It was made to transcribe | transfer to a support body. By repeating this several times, the toner adhering to the transfer roller is reduced, and the cleaning time can be shortened.Further, the vibration at the time of separation / contact of the transfer roller can be increased, and the cleaning time can be further reduced.
[0021]
  In the present invention, preferably,The control means starts the cleaning by the retraction mechanism when the paper end of the continuous medium is detected.. This is done automatically according to the end of the media, saving the user's trouble.
[0022]
  In the present invention, preferably,In the state where the transfer roller and the image carrier are both rotated, the control means causes the retraction mechanism to move the transfer roller to and from the image carrier based on the separation speed during the printing process. Also, the transfer roller is cleaned by performing a plurality of times at a high separation / contact speed.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to an image forming apparatus, a stain prevention mechanism according to the first embodiment, a stain prevention mechanism according to the second embodiment, a stain prevention mechanism according to the third embodiment, and a fourth embodiment. The dirt prevention mechanism of the embodiment will be described in the order of other embodiments.
[0035]
[Image forming apparatus]
1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a continuous medium in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram of a drive system in FIG.
[0036]
FIG. 1 shows an electrophotographic continuous paper page printer as an example of an image forming apparatus. As shown in FIG. 1, the printer main body 10 is constituted by an electrophotographic mechanism. The photosensitive drum 12 rotating in the direction of the arrow is charged by a charger 20 and then image-exposed by an LED (Light Emit Diode) head 22. As a result, a latent image is formed on the photosensitive drum 12. The developing device 14 supplies a two-component developer to the photosensitive drum 12 and develops the latent image into a toner image.
[0037]
The transfer device 16 includes a transfer roller that is a contact-type transfer device, and transfers the toner image on the photosensitive drum 12 to the sheet 25. Also, transfer guides 29-1 and 29-2 provided above and below the transfer roller 16 assist the close contact between the sheet 25 and the photosensitive drum 12 at the transfer portion. The cleaning mechanism 18-1 removes residual toner on the photosensitive drum 12 after transfer. The slow charging mechanism 18-2 gradually charges the photosensitive drum 12 after transfer.
[0038]
As shown in FIG. 2, the sheet 25 is composed of continuous paper divided into perforations (folded perforations or page perforations) 25-1 in units of pages. The continuous paper 25 is provided with holes 25-4 for conveying the tractor on the left and right, and left and right perforations 25-2 and 25-3 are provided so that the portions can be separated.
[0039]
The continuous paper 25 is stacked on the hopper 24. The sheet 25 of the hopper 24 is guided to the transfer position by the lower tractor 27-1, and then conveyed to the flash fixing unit 6 by the upper tractor 27-2. Further, the continuous paper 25 is conveyed by the scuff roller 28 and accommodated in the stacker 26. The flash fixing device 6 fixes the toner image on the sheet 25 with flash light.
[0040]
The printer 10 can perform high-speed printing. For example, the printer 10 can print 100 sheets (sheets) or more per minute. The printer 10 is provided with a printer controller 1 and a mechanical controller 4. The printer controller 1 analyzes a command from a host (not shown), and generates an internal command and print data (bitmap data). The print data is expanded in the bitmap memory.
[0041]
As will be described later with reference to FIG. 3, the mechanical controller 4 responds to an internal command so that the electrophotographic mechanism elements 12, 14, 16, 18-2, 20, 22, and the transport mechanism elements 27-1, 27 -2, 28 are controlled.
[0042]
As shown in FIG. 3, the upper and lower tractors 27-1 and 27-2 have tractor belts 270 and 271 having protrusions that engage with the holes 25-4 of the continuous paper 25, and are driven by the transport motor 32. . The transfer roller 16 is rotationally driven by a transfer drive motor 34. Further, the transfer contact / separation motor 35 of the transfer roller retracting mechanism performs the contact / separation operation of the transfer roller 16 with respect to the photosensitive drum 12.
[0043]
The transfer guide motor 36 of the transfer guide mechanism performs a guide operation of transfer guides 29-1 and 29-2 provided above and below the transfer roller 16. The scuff motor 33 drives the scuff roller 28 shown in FIG. The drum motor 30 rotates the photosensitive drum 12. The developing motor 31 drives the developing roller 14-1 in the developing device 14 shown in FIG.
[0044]
The mechanical controller 4 performs a print start process and a print end process in accordance with a print instruction from the controller 1, controls each of the motors 30, 31, 33, 34, 35, and 36, and the charger 20, the exposure unit 22, It controls the slow current device 18-2 and various bias voltages.
[0045]
The controller 1 and the mechanical controller 4 are constituted by a processor, a memory, and the like. The pinch roller 29-3 is provided between the upper tractor 27-2 and the transfer guide 29-2, and presses the continuous paper 25 after transfer to guide it to the upper tractor 27-2. FIG. 3 shows a state when the transfer roller 16 is retracted.
[0046]
Next, the drive mechanism and retracting mechanism of the transfer roller 16 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS.
[0047]
As shown in FIGS. 4 and 5, the transfer roller drive motor 34 and the transfer separation / contact motor 35 are provided on one of the pair of side plates 40. Between the pair of side plates 40, the transfer roller 16 and the link bar 35-5 are provided. The rotary shaft 16-3 of the transfer roller 16 is provided with a rotary pulley 16-1, and is supported by a rotary arm 16-2. One end of the rotary arm 16-2 is rotatably attached to a rotation fulcrum shaft 16-4 provided on the side plate 40.
[0048]
A pulley 34-4 is provided on the rotation shaft of the transfer roller drive motor 34, and a pulley 34-2 is provided on the rotation fulcrum shaft 16-4 of the side plate 40. The pulley 34-4 is transmitted between the pulleys 34-4 and 34-2. A belt 34-1 is provided. The pulley 34-2 and the pulley 16-1 of the transfer roller 16 are connected by a transmission belt 34-3. Accordingly, the transfer roller 16 is rotated by the rotation of the belts 34-1 and 34-3 by the drive motor 34.
[0049]
A drive lever 35-1 that engages with the rotation shaft is provided on the rotation shaft of the separation motor 35, and a link bar 35-5 is provided on the drive lever 35-1. The link bar 35-5 is supported by a rotatable support lever 35-2. The end of the drive lever 35-1 is connected to the lower end of an arm 35-4 that is rotatably provided on the rotation fulcrum shaft 16-4. The lower end of the arm 35-4 and the lower end of the rotary arm 16-2 are connected by a spring 35-3.
[0050]
Therefore, when the transfer / separation motor 35 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 6 in the contact state of FIG. 4, the drive lever 35-1 moves in the direction of the arrow and the arm 35-4 is moved to the rotation fulcrum shaft 16. Rotate clockwise around -4. For this reason, the rotating arm 16-2 also rotates clockwise around the rotation fulcrum shaft 16-4 via the spring 35-3, and the transfer roller 16 retreats (leaves) from the photosensitive drum 12.
[0051]
On the other hand, when the transfer / separation motor 35 is further rotated in the direction of the arrow in FIG. 6 in the retracted state of FIG. 6, the drive lever 35-1 moves and the arm 35-4 is moved as shown in FIG. It rotates counterclockwise around the rotation fulcrum shaft 16-4. For this reason, the rotating arm 16-2 also rotates counterclockwise around the rotation fulcrum shaft 16-4 via the spring 35-3, and the transfer roller 16 contacts the photosensitive drum 12.
[0052]
In this case, since the arm 35-4 and the rotary arm 16-2 are connected via the spring 35-3, the transfer roller 16 can contact the photosensitive drum 12 with a constant pressure in this contact state. it can. That is, the contact pressure can be made uniform by following the thickness of the continuous paper 25 and the eccentricity of the photosensitive drum 12.
[0053]
FIG. 6 shows the retracted state of the transfer roller 16, and since the transfer roller 16 and the transfer guides 29-1 and 29-2 are retracted from the photosensitive drum 12, the continuous paper 25 is stored in the retracted transfer guide 29-1. Along the line 29-2, the photosensitive drum 12 is separated. Further, the transfer roller 16 is also separated from the continuous paper 25.
[0054]
On the other hand, in the contact state of FIG. 3, the transfer roller 16 moves in the direction of the photosensitive drum 12, so that the continuous paper 25 is sandwiched between the transfer roller 16 and the photosensitive drum 12. That is, a contact type transfer operation is possible. At this time, the transfer guides 29-1 and 29-2 protrude and move the continuous paper 25 toward the photosensitive drum 12 on both sides of the transfer roller 16, so that the contact area between the continuous paper 25 and the photosensitive drum 12 at the time of transfer. To enlarge. For this reason, as shown in FIGS. 1 and 3, even if a path in which the transfer path of the continuous paper 25 is U-turned by the transfer unit is configured, the continuous paper 25 between the transfer roller 16 and the photosensitive drum 12 by the transfer roller 16. To prevent the transfer failure.
[0055]
In this way, the transfer roller 16 is configured to be able to rotate at an arbitrary time, and the transfer roller 16 and the transfer guides 29-1 and 29-2 can be retracted. As will be described later, the mechanical controller 4 controls these mechanisms during the printing process.
[0056]
[Fouling prevention mechanism of the first embodiment]
FIG. 7 is an explanatory diagram of the dirt prevention mechanism according to the first embodiment of the present invention, FIG. 8 is a relationship diagram between the number of contacts / separations and the dirt determination according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining the contamination determination by the separation operation and the application of the cleaning bias according to the first embodiment of the present invention.
[0057]
In FIG. 7, the same components as those shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same symbols. In this embodiment, as shown in FIG. 7, when the continuous medium 25 does not exist between the photosensitive drum 12 and the transfer roller 16, the transfer contact / separation motor 35 shown in FIGS. The transfer roller 16 is in contact with the photosensitive drum 12.
[0058]
As described above, when continuous printing is performed on a continuous medium, the toner cannot be cleaned for a long time. Therefore, the charge amount of the toner attached to the transfer roller 16 is reduced, and the cleaning capability by applying a reverse bias is insufficient, and a long cleaning time is required. (For example, 10 minutes or more) is required.
[0059]
In this embodiment, as a method for cleaning in a shorter time than the conventional method, the contact / separation operation of the transfer roller 16 is used as shown in FIG. It was found that when the transfer roller 16 was retracted and then contacted with the drum 12, (dirt) toner on the surface of the transfer roller 16 was mechanically transferred to the drum 12 by vibration. By repeating this several times, the toner adhering to the transfer roller 16 is reduced and a cleaning effect is obtained.
[0060]
In this case, as shown in FIG. 3, when the transfer roller has a rotation drive source, the transfer roller is rotated by the drive source. When the transfer roller does not have a rotation drive source, the transfer roller rotates with the photosensitive drum by the contact of the transfer roller.
[0061]
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the number of contact / separation of the transfer roller 16 and the result of the dirt determination. In the printer having the configuration shown in FIG. 1, after the printing of the narrow width continuous paper is performed, the transfer roller is cleaned by the contact and separation of the transfer roller, and then the wide width continuous paper is printed. Then, it was visually determined whether or not there was contamination by toner on both ends of the back surface (transfer roller side) of the continuous paper having a wide width. In FIG. 8, “x” indicates that there is dirt, “Δ” indicates that dirt is slightly visible, and “◯” indicates that there is no dirt.
[0062]
As shown in FIG. 8, it was found that when the separation and contact of the transfer roller 16 was repeated 10 times or more, the stain on the continuous sheet was reduced and the toner adhered to the transfer roller 16 was cleaned.
[0063]
Further, as a more efficient cleaning method, the vibration of the transfer roller 16 is further increased. As a method thereof, the separation / contact speed of the transfer roller 16 is increased during cleaning of the transfer roller, rather than the separation / contact operation during printing. FIG. 9 is a relationship diagram between the number of contact / separation of the transfer roller 16 and the contamination determination result when the separation / contact speed of the transfer roller 16 is changed. In the printer having the configuration shown in FIG. 1, after the printing of the narrow width continuous paper is performed, the transfer roller is cleaned by the contact and separation of the transfer roller, and then the wide width continuous paper is printed. Then, it was visually determined whether or not there was contamination by toner on both ends of the back surface (transfer roller side) of the continuous paper having a wide width. In FIG. 9, “X” indicates that there is dirt, “Δ” indicates that dirt is somewhat visible, and “◯” indicates that there is no dirt.
[0064]
As shown in FIG. 9, when the contact / separation speed of the transfer roller 16 is faster than the contact / separation speed during normal printing (normal speed × 1.2, normal speed × 1.5), the cleaning time thus far The result was that cleaning could be performed faster than (number of contact / separation). Conversely, when the separation / contact speed of the transfer roller 16 is slower than the speed of the separation / contact operation during printing (normal speed × 0.5), a result worse than the conventional cleaning time is obtained. .
[0065]
As a result, it has been found that as an efficient cleaning method, it is effective to make the separation / contact speed at the time of cleaning faster than the speed of the contact operation at the time of printing.
[0066]
Further, as a more efficient cleaning method, when the transfer roller 16 comes into contact with the drum 12 at the same time as the above cleaning, a cleaning bias having the same polarity as that of the toner (transfer polarity opposite to the transfer bias) is applied as in the prior art. And applied to the transfer roller 16.
[0067]
FIG. 10 shows the number of contact / separation of the transfer roller 16 and dirt when the cleaning bias application time (minutes) to the transfer roller 16 is changed under the condition that the contact / separation speed of the transfer roller 16 is normal speed × 1.5. It is a relationship diagram of a determination result. In the printer having the configuration shown in FIG. 1, after the printing of the narrow width continuous paper is performed, the transfer roller is cleaned by the contact and separation of the transfer roller, and then the wide width continuous paper is printed. Then, it was visually determined whether or not there was contamination by toner on both ends of the back surface (transfer roller side) of the continuous paper having a wide width. In FIG. 10, “x” indicates that there is dirt, “Δ” indicates that dirt is somewhat visible, and “◯” indicates that there is no dirt.
[0068]
As shown in FIG. 10, when a cleaning bias voltage was applied to the transfer roller 16, a better result than the conventional cleaning time was obtained. As a result, as an effective cleaning method, it is effective to apply a bias having a polarity opposite to the transfer bias while the transfer roller 16 and the drum 12 are in contact during the cleaning separation / contact operation. I understood.
[0069]
Next, the cleaning process of the first embodiment in the printing process executed by the mechanical controller 4 will be described with reference to FIGS. The above-described separation / contact operation of the transfer roller 16 is performed when there is no continuous sheet between the photosensitive drum 12 and the transfer roller 16. This timing includes when a paper end is detected and when paper conveyance is started.
[0070]
FIG. 11 is a flowchart of the cleaning process at the end of the sheet according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a time chart thereof. The process of FIG. 11 will be described with reference to FIG.
[0071]
(S10) When the paper end is detected, the rotation of the photosensitive drum 12 is normally stopped after a predetermined time. In this embodiment, after the transfer roller 16 is cleaned, the rotation of the photosensitive drum 12 is stopped. When the paper end is detected, a time T1 is required until the end of the paper passes between the photosensitive drum 12 and the transfer roller 16. The transfer roller 16 contacts the photosensitive drum 12 only during printing (when transfer is necessary).
[0072]
(S12) After time T1 has elapsed, cleaning is started. First, at the rising time T2, the transfer roller 16 is moved to the photosensitive drum 12 side and brought into contact with the photosensitive drum 12. The rise time T2 is based on the separation / contact speed that is faster than the normal separation / contact speed described in FIG. In this embodiment, the transfer roller 16 is rotated by the transfer drive motor 34 (see FIG. 3) in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 12.
[0073]
(S14) When the transfer roller 16 contacts the photosensitive drum 12, the transfer cleaning bias voltage is turned on. The transfer cleaning bias rises at time T3 and cleaning is performed for time T4. After the elapse of T4 time, the transfer cleaning bias voltage is turned off. The transfer cleaning bias falls at time T5.
[0074]
(S16) The transfer roller 16 is separated from the photosensitive drum 12 at the fall time T6. This falling time T6 is also due to the contact / disconnection speed faster than the normal contact / disconnection speed described in FIG.
[0075]
(S18) It is determined whether the separation / contact operation of the transfer roller 16 has been repeated n times (3 times in FIG. 12). If not repeated n times, the process returns to step S12. When it is repeated n times, the rotation of the photosensitive drum 12 is stopped after a predetermined time. Although not shown, the transfer roller 16 also stops rotating. Then, the paper end process ends.
[0076]
FIG. 13 is a flowchart of the cleaning process when there is no sheet according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a time chart thereof. The process of FIG. 13 will be described with reference to FIG.
[0077]
(S20) When a cleaning start instruction is received in the absence of paper, rotation of the photosensitive drum 12 is started. It waits for a time T1 until the rotational speed of the photosensitive drum 12 reaches the steady rotational speed. The transfer roller 16 contacts the photosensitive drum 12 only during printing (when transfer is necessary).
[0078]
(S22) After time T1 has elapsed, cleaning is started. First, at the rising time T2, the transfer roller 16 is moved to the photosensitive drum 12 side and brought into contact with the photosensitive drum 12. The rise time T2 is based on the separation / contact speed that is faster than the normal separation / contact speed described in FIG. In this embodiment, the transfer roller 16 is rotated by the transfer drive motor 34 (see FIG. 3) in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 12.
[0079]
(S24) When the transfer roller 16 contacts the photosensitive drum 12, the transfer cleaning bias voltage is turned on. The transfer cleaning bias rises at time T3 and cleaning is performed for time T4. After the elapse of T4 time, the transfer cleaning bias voltage is turned off. The transfer cleaning bias falls at time T5.
[0080]
(S26) The transfer roller 16 is separated from the photosensitive drum 12 at the fall time T6. This falling time T6 is also due to the contact / disconnection speed faster than the normal contact / disconnection speed described in FIG.
[0081]
(S28) It is determined whether the separation / contact operation of the transfer roller 16 has been repeated n times (3 times in FIG. 14). If not repeated n times, the process returns to step S12. When it is repeated n times, the rotation of the photosensitive drum 12 is stopped after a predetermined time. Although not shown, the transfer roller 16 also stops rotating. Then, the cleaning process when there is no paper is finished.
[0082]
In this manner, the contamination of the transfer roller 16 can be cleaned at an early stage by repeating the contact / separation operation of the transfer roller 16 with the photosensitive drum 12 a plurality of times. In addition, cleaning can be performed in a shorter time by making the separation / contact speed at the time of cleaning faster than the normal speed. Furthermore, cleaning can be performed in a shorter time by applying a cleaning bias having a reverse polarity to the transfer bias that attracts toner.
[0083]
[Second Embodiment]
15 and 16 are configuration diagrams of a transfer roller dirt prevention mechanism according to the second embodiment of the present invention. FIG. 15 is a front view thereof, and FIG. 16 is a bottom view thereof. 15 and 16, the same components as those shown in FIGS. 1 to 6 are indicated by the same symbols.
[0084]
As shown in FIGS. 15 and 16, the toner holding member 50 is installed between the developing device 14 and the transfer roller 16. Most of the contamination of the transfer roller 16 is at both ends of the transfer roller 16, and this is caused by fog toner outside the printing area of the photosensitive drum 12, which adheres to the transfer roller 16. That is, it is only necessary to prevent the toner outside the printing area from reaching the transfer roller 16. Therefore, the toner holding members 50 are arranged on both sides of the photosensitive drum 12 outside the printing area of the paper 25 to hold the toner outside the printing area of the photosensitive drum 12.
[0085]
Here, as the toner holding member 50, a mechanism such as a cleaning blade can be applied to collect the toner as waste toner. This mechanism is a large-scale mechanism.
[0086]
FIG. 17 is an explanatory diagram of a modification of the second embodiment of this invention. As shown in FIG. 17, a mechanism (described later with reference to FIGS. 18 to 19) for bringing the toner holding member 50 into and out of contact with the photosensitive drum 12 is provided. In this example, the toner holding member 50 does not need to collect toner, and the toner that has come there only during printing is accumulated by some holding member.
[0087]
Then, as shown in FIG. 17, when printing is completed, the transfer roller 16 is retracted from the drum 12, and at that time, the held member 50 is retracted from the drum 12. As a result, the toner accumulated on the toner holding member 50 inevitably moves around the drum 12 and is conveyed to the cleaning unit 18-1 of the drum 12 and collected.
[0088]
Further, since the holding member 50 is required outside the printing area of the photosensitive drum 12, it is necessary to shift the position according to the paper size. Therefore, a mechanism for moving the holding member 50 in conjunction with a mechanism for changing the paper size or a mechanism for automatically moving the holding member 50 by detecting the paper width is added. Thereby, it can operate | move more stably.
[0089]
18 and 19 are explanatory diagrams of configuration examples of the toner holding mechanism and the retracting mechanism of FIG. As shown in FIGS. 18 and 19, as the holding member 50, a urethane or silicone rubber blade used for the cleaning blade 18-1 can be used. As is the case with the cleaning blade 18-1, stable performance was obtained.
[0090]
A foam material (sponge) can be used as another material for the holding member 50. As a result of printing about 10,000 sheets by the foam material holding member 50, there was no problem at this level. However, since it is considered that a problem of wear occurs when used for a long time, it is considered that there is no problem in a low-cost / low-speed printer.
[0091]
In this example, in order to contact and retract the holding member (blade) 50, the blade separation / contact motor 56, a cam 54 rotated by the motor 56, and a spring 52 that pulls the blade 50 in the contact direction are configured.
[0092]
FIG. 20 is a flowchart of the cleaning process in the printing process according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a time chart thereof. The processing of FIG. 20 will be described with reference to FIG.
[0093]
(S30) Upon receiving a print start instruction, rotation of the photosensitive drum 12 is started. It waits for a time T1 until the rotational speed of the photosensitive drum 12 reaches the steady rotational speed. The toner holding member 50 is in contact with the photosensitive drum 12 at the initial stage.
[0094]
(S32) The transfer roller 16 that has been retracted is brought into contact with the photosensitive drum 12.
[0095]
(S34) After the contact with the transfer roller 16, the transfer bias voltage is turned on and applied to the transfer roller 16.
[0096]
(S36) While conveying the continuous medium 25, the toner image on the photosensitive drum 12 is transferred to the continuous medium 25 by the transfer roller 16, and printing is performed. During this time, the toner holding member 50 holds the toner at both ends of the photosensitive drum 12 at the front stage of the transfer roller 16, so that adhesion to the transfer roller 16 can be prevented.
[0097]
(S38) When the printing is completed, the application of the transfer bias is turned off.
[0098]
(S40) Next, the transfer roller 16 is retracted from the photosensitive drum 12.
[0099]
(S42) After the transfer roller 16 is retracted, the holding member 50 is retracted from the photosensitive drum 12. As a result, the toner deposited on the holding member 50 is conveyed to the photosensitive drum 12 and collected by the cleaning blade 18-1.
[0100]
(S44) After a predetermined time has elapsed, the holding member 50 is brought into contact with the photosensitive drum 12 to return to the initial state.
[0101]
(S46) Then, after a predetermined time has elapsed, the rotation of the photosensitive drum 12 is stopped, and the printing process is terminated.
[0102]
As described above, since the holding member that mechanically holds the toner outside the printing area of the photosensitive drum in front of the transfer roller is provided, the toner outside the printing area that occupies most of the dirt on the transfer roller adheres to the transfer roller. Can be prevented.
[0103]
Further, since the holding member is retracted by the holding member retracting mechanism when the transfer roller is retracted, the toner accumulated on the holding member can be conveyed by the photosensitive drum and collected by the cleaner.
[0104]
[Third Embodiment]
22 and 23 are configuration diagrams of a transfer roller dirt prevention mechanism according to the third embodiment of the present invention. FIG. 22 is a front view thereof, and FIG. 23 is a bottom view thereof. 22 and 23, the same components as those shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same symbols.
[0105]
As shown in FIGS. 22 and 23, the pre-transfer charger 60 is provided between the developing device 14 and the transfer roller 16. In the second embodiment, the toner is prevented from coming into the transfer roller 16. However, as another method, the fog toner is changed to a characteristic that is difficult to adhere to the transfer roller 16.
[0106]
That is, normal toner charging is charging with a polarity opposite to that of the transfer bias. If this is changed to a charge having the same polarity as the transfer bias by some method, the toner does not adhere to the transfer roller 16 electrically. That is, not the toner holding member 50 but the corona charger 60 is installed at the same position as the holding member 50 of the second embodiment.
[0107]
As a result, the fog toner at this portion (outside the printing area) changes to a polarity opposite to the normal toner charging polarity. For this reason, when the toner is actually conveyed to the transfer roller 16, it does not adhere to the transfer roller 16, and the occurrence of contamination is sufficiently reduced.
[0108]
Similarly to the holding member 50, since the toner is reversely charged outside the printing area of the photosensitive drum 12, it is necessary to shift the reverse charging area depending on the paper size. Therefore, a mechanism for mechanically or electrically moving the charger 60 in conjunction with a mechanism for changing the paper size, or a mechanism for mechanically or electrically detecting the paper width and automatically detecting the paper width. Add a moving mechanism. Thereby, it can operate | move more stably.
[0109]
In this way, a charger that reversely charges the toner outside the printing area of the photosensitive drum in front of the transfer roller is provided, so that the toner outside the printing area that occupies most of the dirt on the transfer roller adheres to the transfer roller. Can be prevented.
[0110]
[Fourth Embodiment]
FIG. 24 is a block diagram of a transfer roller dirt prevention mechanism according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 24, the same components as those shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same symbols. It is.
[0111]
As shown in FIG. 24, the transfer roller is composed of two transfer rollers 16-1 and 16-2, and when one transfer roller 16-1 is in contact with the photosensitive drum 12, the other transfer roller 16-1 is in contact with the photosensitive drum 12. The roller 16-2 is cleaned by the cleaning roller 70. Then, both rollers 16-1 and 16-2 are switched to prevent the transfer roller from being soiled.
[0112]
In the case of printing such as roll paper, since 200,000 sheets are continuous, there is always paper when there is only one transfer roller (in the case of a roll) as in the conventional case, so as in the first embodiment. In addition, the transfer roller cannot be brought into contact with the drum 12 for cleaning.
[0113]
However, as shown in FIG. 24, two (multiple) transfer rollers 16-1 and 16-2 are installed, and the transfer roller 16-1 for printing and the transfer roller 16-2 for cleaning are provided. Thus, in addition to solving the problem that printing cannot be performed during the cleaning of the transfer roller as in the prior art, there is also an advantage that it takes time to clean the transfer roller.
[0114]
Cleaning is performed by providing a potential difference between the retracting transfer roller 16-2 and the cleaning roller 70. Further, a speed difference may be provided between the rotation speeds of the transfer roller 16-2 and the cleaning roller 70.
[0115]
The transfer roller on the retracted side may be cleaned not only when the apparatus is stopped but also during printing.
[0116]
FIG. 25 is a configuration diagram of a modified example of the transfer roller dirt prevention mechanism according to the fourth embodiment of the present invention, FIG. 26 is a detailed view thereof, and FIG. 27 is an explanatory view of the switching operation.
[0117]
As shown in FIGS. 25 and 26, the pair of transfer rollers 16-1 and 16-2 is rotatably held by the base 80. The transfer roller pressing spring 84 presses the transfer roller 16-1 against the photosensitive drum 12 through the base 80. The base 80 can be rotated by a transfer roller rotation motor 38 via a belt 82.
[0118]
The cleaning roller 70 is rotated by a cleaning roller drive motor 76 via a belt 78. The blade 72 scrapes off the toner from the cleaning roller 70 and collects it in the toner recovery box 74.
[0119]
As shown in FIG. 26, when the transfer roller 16-1 is pressed against the photosensitive drum 12 and is in a transfer operation state, the other transfer roller 16-2 is positioned at a cleaning position where it contacts the cleaning roller 70. Therefore, the other transfer roller 16-2 can be cleaned by the cleaning roller 70 during the transfer by the transfer roller 16-1.
[0120]
As shown in FIG. 27, when the transfer rollers 16-1 and 16-2 are changed, the transfer roller rotation motor 38 is rotated and the base 80 is rotated. As a result, the other transfer roller 16-2 is pressed against the photosensitive drum 12 to be in a transfer operation state, and the one transfer roller 16-1 is positioned at a cleaning position in contact with the cleaning roller 70. For this reason, one transfer roller 16-1 can be cleaned by the cleaning roller 70 during the transfer by the other transfer roller 16-2.
[0121]
This transfer roller change is preferably performed between print jobs. FIG. 28 is a flowchart of the cleaning process in the printing process according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 29 is a time chart thereof. The process of FIG. 28 will be described with reference to FIG.
[0122]
(S50) When the job is stopped, the rotation of the photosensitive drum 12 is stopped. It waits for a time T1 until the rotation of the photosensitive drum 12 stops.
[0123]
(S52) As shown in FIG. 27, the transfer rollers 16-1 and 16-2 are replaced.
[0124]
(S54) After the replacement, the cleaning roller drive motor 76 is rotated, and a cleaning bias is applied to the cleaning roller 70. Thereby, the transfer roller 16-1 or 16-2 at the cleaning position is cleaned. During this time, the other transfer rollers 16-2 or 16-1 are pressed against the photosensitive drum 12, so that the photosensitive drum 12 can be rotated to start printing.
[0125]
(S56) After the predetermined cleaning time has elapsed, the application of the cleaning bias is turned off, and then the rotation of the cleaning drive motor 76 is stopped.
[0126]
In this way, by providing two (plural) transfer rollers 16-1 and 16-2 and having the transfer roller 16-1 for printing and the transfer roller 16-2 for cleaning, As described above, in addition to solving the problem that printing cannot be performed during cleaning of the transfer roller, there is also an advantage that it takes time to clean the transfer roller.
[0127]
[Other embodiments]
FIG. 30 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention, and the same components as those shown in FIG. 1 are indicated by the same symbols. In this example, the printer 1 shown in FIG. 1 performs printing of roll paper. The roll paper 25-1 passes from the roll paper supply device 90 through the lower surface of the printer 1 and transport mechanism 27-1 such as a tractor. , 27-2 and printed. The same applies to such paper.
[0128]
In addition to the above-described embodiments, the present invention can be modified as follows.
[0129]
(1) Although the continuous paper has been described as the folding paper having perforations, it can also be applied to roll paper, the medium is not limited to paper, and may be a film or the like. Further, although the computer system printer has been described, it can also be used for copying machines, facsimiles, and the like.
[0130]
(2) The transfer roller includes not only a roller having a roller roller shape such as a sponge roller or a rubber roller, but also a rotating brush or a belt having a conveying function. That is, any shape can be applied as long as it rotates.
[0131]
(3) The transfer guide motor and the transfer separation / contact motor may be realized by a single motor. Furthermore, the conveyance motor and the transfer roller drive motor may be realized by a single motor. Similarly, the drum motor and the transfer roller driving motor may be realized by a single motor.
[0132]
(4) The transfer guide may be fixed as well as movable. Further, the present invention can be applied not only to printing one side of continuous paper but also to a printer that prints both sides.
[0133]
The present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention can be variously modified within the scope of the technical spirit of the present invention, and these modifications are not excluded from the technical scope of the present invention.
[0134]
(Supplementary Note 1) In an image forming apparatus for forming a toner image on a continuous medium, a rotating image carrier, an image forming mechanism for forming a toner image on the image carrier, a conveying unit for conveying the continuous medium, A transfer roller that transfers the toner image of the image carrier to the continuous medium, a retraction mechanism that retracts the transfer roller from the image carrier, and the transfer roller is brought into contact with the image carrier via the continuous medium. And a control means for transferring the toner image of the image carrier onto the continuous medium by the transfer roller and performing a printing process. The control means includes: the continuous medium between the image carrier and the transfer roller. An image forming apparatus, wherein the transfer roller is cleaned with the retraction mechanism a plurality of times when the transfer roller is not interposed between the transfer roller and the image carrier.
[0135]
(Supplementary note 2) The image forming apparatus according to Supplementary note 1, wherein the control means controls the retracting means so that a separation / contact speed of the transfer roller at the time of cleaning is faster than a separation / contact speed at the time of printing. apparatus.
[0136]
(Supplementary note 3) The image forming apparatus according to supplementary note 1, wherein the control unit applies a cleaning bias having the same polarity as the polarity of the toner to the transfer roller when the transfer roller is in contact with the cleaning unit.
[0137]
(Supplementary note 4) The image forming apparatus according to supplementary note 1, wherein the control unit ends the printing process and cleans the transfer roller in accordance with an end of the continuous medium.
[0138]
(Supplementary note 5) The image forming apparatus according to supplementary note 1, wherein the control unit performs cleaning of the transfer roller in accordance with a cleaning instruction.
[0139]
(Appendix 6) In an image forming apparatus for forming a toner image on a continuous medium, a rotating image carrier, an image forming mechanism for forming a toner image on the image carrier, a transport unit for transporting the continuous medium, A transfer roller that transfers the toner image on the image carrier to the continuous medium, and a toner that is outside the printing area of the image carrier adheres to the transfer roller. An image forming apparatus having a mechanism for preventing mechanically or electrically.
[0140]
(Supplementary note 7) The image forming apparatus according to supplementary note 6, wherein the prevention mechanism includes a toner holding member that holds toner outside the printing area of the image carrier in front of the transfer roller.
[0141]
(Supplementary Note 8) The transfer roller retracting mechanism, the toner retaining member retracting mechanism, the transfer roller retracting, the toner retaining member retracting, and the toner retained on the toner retaining member as the image carrier The image forming apparatus according to appendix 7, further comprising a control unit that conveys the body.
[0142]
(Supplementary note 9) The image forming apparatus according to supplementary note 6, wherein the prevention mechanism is configured by a charging mechanism that reversely charges toner outside the printing area of the image carrier in front of the transfer roller.
[0143]
(Supplementary note 10) The image forming apparatus according to supplementary note 6, wherein the prevention mechanism changes the acting area according to a printing area of the continuous medium.
[0144]
(Supplementary Note 11) In an image forming apparatus for forming a toner image on a continuous medium, a rotating image carrier, an image forming mechanism for forming a toner image on the image carrier, a transport unit for transporting the continuous medium, A plurality of transfer rollers for transferring the toner image on the image carrier to the continuous medium, a cleaning mechanism for cleaning the transfer roller, and one of the transfer rollers to transfer the toner image on the image carrier. An image forming apparatus comprising: a transfer unit configured to transfer to a continuous medium and to clean the other transfer roller with the cleaning mechanism.
[0145]
(Supplementary note 12) The image forming apparatus according to Supplementary note 11, wherein the altering unit has a mechanism for switching each of the pair of transfer rollers to the transfer position and the cleaning position.
[0146]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the transfer roller is cleaned by utilizing the contact / separation operation of the transfer roller for transferring the toner image onto the continuous medium, the cleaning time can be shortened.
[0147]
Further, according to the present invention, since the mechanism for preventing the toner outside the printing area of the image carrier from adhering to the transfer roller is provided, the transfer roller is prevented from being contaminated and the cleaning time can be shortened.
[0148]
Furthermore, according to the present invention, since the pair of transfer rollers and the shift mechanism are provided, the transfer rollers can be cleaned during printing, and the cleaning time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the continuous medium of FIG.
FIG. 3 is a block diagram of a drive system configured as shown in FIG. 1;
4 is a cross-sectional view of a transfer roller driving and retracting mechanism configured as shown in FIG. 3;
5 is a front view of the transfer roller driving and retracting mechanism of FIG. 4. FIG.
6 is an operation explanatory diagram of the transfer roller retracting mechanism of FIG. 4;
FIG. 7 is an explanatory diagram of a dirt prevention mechanism according to the first embodiment of this invention.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the number of contact / separation of the transfer roller and the stain determination result according to the first embodiment of the invention.
FIG. 9 is a relationship diagram between the number of contact / separation times of the transfer roller and the stain determination result when the transfer roller contact / separation speed is changed according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a relationship diagram between the number of contact / separation of the transfer roller and the stain determination result when the cleaning bias is applied according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart of the cleaning process at the time of paper end according to the first embodiment of the present invention.
12 is a time chart of the printing process of FIG.
FIG. 13 is a flowchart of a cleaning process at the time of a cleaning instruction according to the first embodiment of this invention.
FIG. 14 is a time chart of the cleaning process of FIG.
FIG. 15 is a front view of a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a bottom view of the second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is an explanatory diagram of the retracting operation of the holding member according to the second embodiment of this invention.
18 is a detailed configuration diagram of the holding member in FIG. 15;
19 is an explanatory diagram of a retracting operation of the holding mechanism of FIG.
FIG. 20 is a flowchart of the cleaning process during the printing process according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a time chart of the printing process of FIG. 20;
FIG. 22 is a front view of a third embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a bottom view of the third embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a front view of the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is an operation explanatory diagram of the second embodiment of the present invention.
26 is a detailed configuration diagram of the transfer roller replacement and cleaning mechanism of FIG. 24. FIG.
27 is an operation explanatory diagram of the alternation mechanism of FIG. 26. FIG.
FIG. 28 is a flowchart of the cleaning process during the printing process according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a time chart of the printing process of FIG. 28;
FIG. 30 is an overall configuration diagram of another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Controller
4 Mechanical controller (control means)
6 Fixing device
10 Printer (image forming device)
12 Photosensitive drum (image carrier)
14 Developer (Image forming mechanism)
16, 16-1, 16-2 transfer roller
18-1 Cleaning mechanism
20 Pre-charger
22 Exposure unit
24 Hopper
25 Continuous media
26 Stacker
27-1, 27-2 Paper tractor (conveyance mechanism)
35 Transfer separation / connection motor (retraction mechanism)
50 Toner holding member
60 Pre-transfer charger
70 Cleaning roller

Claims

In an image forming apparatus for forming a toner image on a continuous medium,
A rotating image carrier;
An image forming mechanism for forming a toner image on the image carrier;
Conveying means for conveying the continuous medium;
A transfer roller for transferring the toner image of the image carrier to the continuous medium;
A retracting mechanism for retracting the transfer roller from the image carrier;
Control means for bringing the transfer roller into contact with the image carrier via the continuous medium, transferring the toner image of the image carrier to the continuous medium by the transfer roller, and printing processing;
When the continuous medium is not interposed between the image carrier and the transfer roller, the control means causes the retraction mechanism to move the transfer roller to and away from the image carrier during the printing process. by multiple rows Ukoto at a faster disjunction rate than disjunction speed, the image forming apparatus, characterized in that the cleaning of the transfer roller.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit starts the cleaning by the retracting mechanism when detecting a paper end of the continuous medium.

In the state where the transfer roller and the image carrier are both rotated, the control means causes the retraction mechanism to move the transfer roller to and from the image carrier based on the separation speed during the printing process. 3. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the transfer roller is cleaned by performing a plurality of times at a fast separation / contact speed .